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LD端面泵浦连续Nd:GdVO_4激光的理论研究

祖宁宁  
【摘要】: 激光二极管(laser diode, LD)泵浦的固体激光器集半导体激光器和固体激光器的优势于一体,在民用、军事等领域有重要而广泛的应用,是新一代的优质相干光源,也是激光技术的重要发展领域。其中LD端面泵浦固体激光器系统因其结构紧凑、转换效率高、空间模式好等特点而受到广泛关注。Nd:GdVO4晶体,作为一种较新型的激光材料,其优良的光学和热学特性使之成为一种非常适合LD泵浦的激光晶体,尤其适合于高功率运转。 本论文发展了LD端面泵浦连续激光的理论计算方法,并对LD端面泵浦的连续Nd:GdVO4激光特性进行了理论模拟研究。首先在不考虑热效应的情况下,对端泵1063 nm(四能级结构)连续Nd:GdVO4激光进行了数值模拟;然后详细计算了端泵方式下Nd:GdVO4晶体中的热效应问题;最后在考虑热效应的情况下,分别对高功率LD端泵Nd:GdVO4 1063 nm和准三能级结构的912 nm连续激光进行了数值模拟研究,详细讨论了较高功率情况下激光器参数对激光输出特性和热效应的影响规律。 本论文的研究工作,为高功率LD端面泵浦的连续激光研究探索出一种更加合理的理论计算方法,也有助于对Nd:GdVO4激光动力学过程的深入了解,为实际激光系统和器件的优化设计提供理论参考。


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